| Texto completo | |
| Autor(es): |
Sanches, Natalia M.
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Hassan, Ayaz
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Mattioli, Isabela A.
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Macedo, Lucyano J. A.
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Sedenho, Graziela C.
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Crespilho, Frank N.
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Número total de Autores: 6
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| Afiliação do(s) autor(es): | [1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 1
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ADVANCED MATERIALS INTERFACES; v. 8, n. 20 SEP 2021. |
| Citações Web of Science: | 0 |
| Resumo | |
Pristine graphene electrodes exhibit slow vertical (off-plane) heterogeneous electron transfer (HET) rate that limits their application in electrochemical devices. This can be minimized by generating defects in the graphene structure. However, these defects adversely affect the horizontal (in-plane) electrical conductivity characteristic to graphene. Here, the fabrication of graphene bilayer devices with modulated vertical HET is reported. Strategically, the upper sheet is used as a sacrificial layer for the introduction of extrinsic defects via electrochemical oxidation while preserving the structure of the graphene underlying layer. For {[}Fe(CN)(6)](4-)/{[}Fe(CN)(6)](3-) vertical HET in solution-phase, oxidized electrodes present a very low charge transfer resistance. For vertical HET in surface adsorbed ferrocene on oxidized electrodes, the vertical HET rate constant is about five times higher than on pristine electrodes. Based on data from scattering-type scanning near-field optical microscopy (s-SNOM) and Raman spectroscopy, the improvement on the electrochemical properties is attributed to the defects that are incorporated in the upper layer graphene lattice. This fundamental study on the atomic behavior of defects and stacking layers of graphene provides a new strategic design of graphene-based devices with superior electrochemical performance. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico |
| Beneficiário: | Osvaldo Novais de Oliveira Junior |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 17/20493-2 - Estudo de metaloenzimas por eletroquímica acoplada à espectroscopia vibracional |
| Beneficiário: | Lucyano Jefferson Alves de Macêdo |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 19/15333-1 - Células híbridas bio-foto-eletroquímicas para conversão de energia solar |
| Beneficiário: | Frank Nelson Crespilho |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 19/12053-8 - Eletrodos de alto desempenho aplicados em baterias orgânicas e em biocélulas a combustível |
| Beneficiário: | Frank Nelson Crespilho |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 15/22973-6 - Desenvolvimento de Biocélulas a Combustível Microbiológicas para Bioprodução e Oxidação de Etanol |
| Beneficiário: | Graziela Cristina Sedenho |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 18/11071-0 - Desenvolvimento e aplicação de eletrodos compósitos impressos descartáveis à base de nanopartículas metálicas e grafite-poliuretana |
| Beneficiário: | Isabela Alteia Mattioli |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |